【正文】 ....................................................... 8 機(jī)械手簡(jiǎn)史 .......................................................................................... 8 機(jī)械手發(fā)展?fàn)顩r .................................................................................. 9 簡(jiǎn)述機(jī)械手分類(lèi) ................................................................................ 10 機(jī)械手發(fā)展趨勢(shì) ................................................................................ 12 本課題任務(wù) ........................................................................................ 12 2 抓取機(jī)械手方案設(shè)計(jì) ................................................................................... 14 機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及基本參數(shù) ..................................................... 14 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................................................... 15 機(jī)械手移動(dòng)基座設(shè)計(jì) ......................................................................... 17 基座設(shè)計(jì) ...................................................................................... 17 基座伺服電機(jī)選型 ..................................................................... 18 升降系統(tǒng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................ 20 升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................................................. 20 升降伺服電機(jī)選型 ..................................................................... 21 3 機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................... 23 伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)介 .................................................................... 23 交流伺服電機(jī) ............................................................................... 23 伺服控制器 ................................................................................... 24 機(jī)械手電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) ........................................................................ 26 主電路設(shè)計(jì) .................................................................................. 26 控制電路設(shè)計(jì) .............................................................................. 29 4 機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................... 32 可編程邏輯控制器 ............................................................................ 32 系統(tǒng) I/O 點(diǎn)數(shù)及地址分配 ................................................................ 36 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) .................................................................................... 38 加熱爐放料程序設(shè)計(jì) ................................................................. 39 加熱爐取料及淬火程序設(shè)計(jì) ..................................................... 45 5 上位機(jī)組態(tài)及系統(tǒng)調(diào)試 ................................................................................ 48 組態(tài)概念介紹 .................................................................................... 48 機(jī)械手系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì) ........................................................................ 49 總結(jié) .................................................................................................................. 51 5 致謝 .................................................................................................................. 52 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................... 53 附錄一 .............................................................................................................. 54 附錄二 .............................................................................................................. 55 6 前言 用于再現(xiàn)人手的的功能的技術(shù)裝置稱(chēng)為機(jī)械手 。 (3) the control system program design。 本文重點(diǎn)解決的問(wèn)題 —— 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本課題中主要內(nèi)容： (1) 機(jī)械手方案設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型； (2) 電氣 控制 系統(tǒng) 硬件線路 設(shè)計(jì)； (3) 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)； (4) 上位機(jī)組態(tài)設(shè)計(jì) 及系統(tǒng)調(diào)試 ； 關(guān)鍵詞：機(jī)械手 交流伺服控制器 PLC 組態(tài) 松下 3 Abstract Industrial machinery hand is a fake person operation, automatic control, programmable and can plete all kinds of operations in fourdimensional space electromechanical integration automatic production equipment. To stabilize and improve product quality, improve production efficiency, improve labor conditions and the rapid upgrading of products plays a very important role, especially suitable for many varieties, varying quantities of flexible production. The main task is to design a gripping manipulator to plete no chemical plant in a phased work. Manipulator system using a cylindrical coordinate, by PLC as the central control unit, control of three AC servo driver, position unit module and other functional blocks, the axis servo motor positioning. Positioning is pleted, then the execution of hand grasping movements, to plete the assigned task. Design of PC configuration, convenient for people to monitor the site operation and the realization of accurate fault location, and briefly narrates system parameter setting and debugging method. This paper focus on solving problems electrical control system design In this paper the main contents: (1) manipulator design and drive the motor selection。定位完成后，再執(zhí)行手部抓取動(dòng)作，以完成指定任務(wù)。 本課題主要任務(wù)是設(shè)計(jì)一抓取機(jī)械手來(lái)完成無(wú)人化工廠中某一階段性工作。 1 井式加熱爐抓取機(jī)械手電氣 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 作者姓名： 王強(qiáng) 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)： 自動(dòng)化 指導(dǎo)教師： 楊斌 講師 2 摘要 工業(yè)機(jī)械手是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重復(fù)編程且能在四維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備。對(duì)穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要作用，特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。機(jī)械手系統(tǒng)采用圓柱坐標(biāo)方式，由 PLC 作為中央控制單元，控制三路交流伺服驅(qū)動(dòng)器 、 位置單元模 塊 及其它功能塊 ，驅(qū)動(dòng)各軸伺服電機(jī)準(zhǔn)確定位。設(shè)計(jì)了上位機(jī)組態(tài)，方便人們監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況以及實(shí)現(xiàn) 故障準(zhǔn)確定位，并簡(jiǎn)單敘述系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置及調(diào)試方法。 (2) the electrical control system hardware circuit design。 (4) PC configuration design and system debugging。 機(jī)械手是模仿著人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。 工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸成為一門(mén)新興的學(xué)科 —— 機(jī)械手工程。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備。他的特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。 機(jī)械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)：其一、它能部分的代替人工 操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來(lái)完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動(dòng)條件，顯著的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。尤其是在高 溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用的更為廣泛。 機(jī)械手是一種能自動(dòng)控制并